Концепция систем видеонаблюдения ITRIUM®

Охранное IP-видеонаблюдение – современная альтернатива традиционным цифровым телевизионным системам.  

ITRIUM®  - программное обеспечение, которое в сочетании с лучшими IP - видеокодерами и декодерами, представленными на рынке, позволяет создавать сетевые мультиформатные видеосистемы любого масштаба и любой функциональности.

Ограничения традиционного подхода

Функционально, система охранного видеонаблюдения содержит две подсистемы: собственно видеонаблюдения и видеозаписи. Подсистема видеонаблюдения обычно представлена так называемыми матричными видео-коммутаторами, а подсистема видеозаписи – цифровыми видео-регистраторами (DVR). 
Матричные видео-коммутаторы переключают аналоговые видеосигналы, а DVR  – получают на входе аналоговые видеосигналы, преобразуют их в цифровую форму и всю дальнейшую обработку выполняют в цифровом виде.

В локальных и малых системах (до 16 камер), как правило, DVR совмещают в себе обе функции: видеозаписи и видеонаблюдения на экране компьютерного монитора DVR. 
Для увеличения числа рабочих мест и обеспечения возможности удалённого просмотра, большинство цифровых видеорегистраторов поддерживает передачу цифрового видео по IP сетям.

DVR решает одновременно множество задач: цифровая обработка видеосигналов, запись/чтение цифровой видеоинформации на жёсткие диски и/или другие носители, поддержка визуализации, управление и конфигурирование, отработка внешних запросов и передача информации на удалённые АРМ и т.п. 

Совмещение множества функций на одном DVR (компьютере) приводит к необходимости оптимизации, т.е. ограничению одних функций за счёт других. Например, - к ограничению темпа или качества передачи видео на удалённое рабочее место. 

Потребность в «живом видео-наблюдении» приводит к необходимости выбора между качеством изображений и скоростью их обновления. 
«Живучесть» системы однозначно зависит в первую очередь от жёстких дисков. Для повышения «живучести» необходимо применять специализированные компьютерные платформы и решения. 
При увеличении количества DVR возникает проблема централизованного управления, поскольку каждый DVR – «сам себе менеджер».

Существенным ограничением является невозможность «конфигурирования» DVR с помощью программного обеспечения других производителей. Для потребителя это означает необходимость эксплуатации и сопровождения множества разнообразных программных средств в составе интегрированной системы.

Выделение подсистемы видео-наблюдения на базе матричных видео-коммутаторов также приводит к дополнительным системным сложностям:

      • Необходимость в дополнительной (не стандартизованной и дорогой) кабельной проводке на основе коаксиальных кабелей;
      • Ограничение расстояний от видеокамер до места наблюдения;
      • Высокая чувствительность аналогового тракта к внешним помехам и качеству заземления. Применение преобразователей в витые пары и специализированных видео-корректоров, улучшая качество изображений, радикально проблему не снимает, при этом, значительно увеличивая стоимость системы;
      • Невозможность удалённого конфигурирования (интеграции) матричных видео-коммутаторов. Существенно, что все DVR и матричные видеокоммутаторы поддерживают только стандартные аналоговые камеры. Применение иных камер и форматов равносильно созданию дублирующих систем видеозаписи и видеонаблюдения.

Современное IP-видеонаблюдение

Обобщённо, недостатки традиционных систем на базе DVR и матричных видеокоммутаторов связаны с проблемами коммутации, ограниченности вычислительных ресурсов, надёжности компонентов и живучести, помехоустойчивости, «моноформатности», управления и готовности к интеграции (интероперабельности).

Современные сетевые технологии позволяют в стандартном ключе создавать цифровые охранные видеосистемы, свободные от перечисленных ограничений и недостатков:

      • Вычислительные ресурсы и средства записи/хранения видеоинформации могут быть оптимальным образом распределены в сети.
      • Для передачи видео используется стандартная СКС и сетевая инфраструктура.
      • Информационные потоки записи и наблюдения могут быть сепарированы и управляются независимо.
      • Видеоданные любого формата могут одновременно распространяться в сети.
      • Количество одновременно работающих «телевизионных каналов» определяется лишь пропускной способностью установленной кабельной и сетевой инфраструктуры.
      • Как правило, современные IP устройства производитель сопровождает SDK, предоставляющими необходимые интерфейсы внешним программам и разработчикам систем видео-менеджмента.
      • Характеристики системы зависят от функциональности и параметров отдельных сетевых видео устройств. Система может функционально и качественно улучшаться и расширяться (совершенствоваться) уже в процессе работы.
      • Технологии беспроводных сетей (802.11, 802.16 и др.) предоставляют возможность гибко и мобильно расширять уже имеющиеся видео-сети без необходимости прокладки новых кабельных сегментов.
      • Современные компьютерные сети предоставляет широкие возможности многопользовательского видеонаблюдения с обеспечением соответствующих политик информационной безопасности и управления доступом.
      • Сеть как распределённая система предоставляет необходимые возможности резервирования приложений, данных и каналов доставки информации.

ITRIUM® - мультиформатная система IP-телевидения

Компоненты системы:

      • IP-видеокодеры – видеозахват, обработка и передача оцифрованных видеоданных от нескольких стандартных камер видеонаблюдения в IP-сеть;
      • IP–видеодекодеры – получение IP видео-потока (потоков) и преобразование в стандартный видео-сигнал (сигналы);
      • IP-видеокамеры – обработка и непосредственная передача видеоданных любого формата в IP-сеть;
      • IP-видеорегистраторы – запись видео- и аудиоданных из IP потоков;
      • АРМ видеонаблюдения – многоканальное видеонаблюдение в реальном времени и/или просмотр видео записей из видеоархивов;
      • Серверы конфигураций и АРМ управления связями и конфигурирования.
      • Сетевое оборудование.

IP-видекодеры стандартного разрешения

Качество изображений в аналоговой видеосистеме в первую очередь, зависит от применямых видеокамер, то есть от первичного формирователя видеосигнала. 
Качество преобразования исходного видеосигнала в IP видео-поток и возможности создаваемой видеосистемы зависят от технических характеристик и функциональности выделенного или встроенного в  камеру IP-видеокодера. 
К числу наиболее важных параметров IP-видеокодеров относятся:

      • Способность передавать в IP сеть цифровой видеопоток реального времени (25 кадров/сек.), с максимальной разрешающей способностью (4CIF или 576*704) и с максимальным качеством (D1), одновременно для всех подключённых камер;
      • Способность поддерживать для каждой подключённой камеры одновременно два независимых IP-потока, что важно для разделения параметров и функций видеонаблюдения и видеозаписи и оптимизации необходимых системных ресурсов;
      • Возможность независимо конфигурировать параметры каждого цифрового потока, включая разрешающую способность и частоту кадров.

Перечисленные параметры дают возможность быстрой предварительной оценки возможностей различных IP-видеокодеров. ITRIUM® поддерживает различные типы IP-камер и IP-видеокодеров.

Почему для средних и больших систем видеокодеры предпочтительней IP-камер?

      • Представленные на рынке стандартные видеокамеры ведущих производителей обеспечивают наилучшее соотношение цена/качество в обработке видеосигнала, по сравнению с появившимися IP камерами;
      • Мощный RISC-процессор, встроенный в IP камеру «ради» одного видеосигнала, заметно удорожает камеру и повышает её энергопотребление;
      • Подключение каждой камеры к выделенному сегменту Ethernet может неоправданно увеличивать размеры и стоимость СКС, а также усложнять конфигурирование и сетевой менеджмент.

Камеры нестандартных форматов

Лучшие камеры телевизионного стандарта (CCIR, PAL), обеспечивая хорошее качество при крупных планах, показывают очевидное ограничение разрешающей способности на широких сценах. 
Как и в цифровой фотографии, разрешающая способность цифровых видеокамер определяется числом светочувствительных элементов (пикселей). 
ITRIUM® предоставляет возможность включать в состав системы кроме IP камер и видеокодеров стандартного разрешения, так называемые «мегапиксельные» камеры разных производителей.

Беспроводные видеорешения на основе открытых стандартов

ITRIUM® предоставляет возможность включать в состав единой системы беспроводные видеоканалы стандарта Wi-Fi (802.11a, на частотах 2.4 и 5 Ггц) на базе Wi-Fi видеокодеров, интегрированных Wi-Fi  моноблоков  и беспроводных IP мостов. 
В зависимости от типов применяемых интегрированных и внешних антенн, расстояния устойчивого видеонаблюдения составляют до нескольких километров. 
Дополнительно, каналы позволяют интерактивно управлять телеметрией интегрированных моноблоков (pan/tilt/zoom), передавать информацию от датчиков, а также аудио в полудуплексном режиме.

Принципиальные преимущества IP телевидения

Радикальное повышение надёжности и живучести компонентов и систем:

      • IP-видеокодеры не содержат подвижных деталей, типа жёстких дисков;
      • IP-видеокодеры работают под управлением RISC-процессоров, а не PC с операционной системой.

ITRIUM® обеспечивает возможность экономичного резервирования IP-видеорегистраторов:

      • В системе могут использоваться обычные, а не специализированные, компьютеры;
      • Жёсткие диски перестают быть критичными элементами системы;
      • Построение мультиформатных систем;
      • Рациональное распределение ресурсов цифровой видеосистемы в сети;
      • Процессы видеонаблюдения и видеозаписи разделены и не влияют друг на друга;
      • Защита инвестиций и снижение TCO (совокупной стоимости владения) на всех этапах жизненного цикла системы.